Для ведения буровых работ в мягких, рыхлых и неустойчивых породах применяется технология бурения шнековым методом. Технология прекрасно подходит для целого ряда работ, начиная от проведения геологической разведки местности и заканчивая обустройством свайного фундамента или ремонтом несущих конструктивов в случае их повреждения. При этом работы отличаются высокой скоростью, простотой проведения, а также возможностью использовать ограниченный парк спецоборудования. Поэтому стоит более детально поговорить об особенностях шнекового бурениях, правилах проведения работ и достоинствах. Обо всем по порядку — в данном материале!
Технология шнекового бурения: этапы проведения работ
Бурение скважины осуществляется за счет проходки ствола скважины установкой, которая имеет буровую головку и шнеки для отведения отработанного грунта наружу. В отличие от других методов, шнековый способ бурения позволяет укладывать и утрамбовывать стенки скважины одновременно с погружением бура за проектную глубину, что положительно сказывается на устойчивости скважины к обрушению.
Диаметры скважины, полученной в результате шнекового бурения, могут достигать от 60 до 200 м — данные показатели зависят как от инженерных особенностей проекта, так и от особенностей грунта. Что касается этапов проведения буровых работ, то можно выделить несколько обязательных шагов, выполняемых в строгой последовательности:
- Подготовка строительной площадки к началу работ. Подготовка предполагает удаление растительности и верхнего слоя грунта для создания идеально ровной площадки.
- Монтаж оборудования. Буровая техника может быть доставлена к точке бурения при помощи специального транспорта или собственным ходом. Для дополнительной фиксации установки могут выкапываться углубления или использоваться направляющие — это позволяет добиться минимального отклонения бура от оси скважины.
- Начало работы. Во вращательную трубку вставляется шнековый снаряд нужного диаметра и длины. Для надежной фиксации используются специальные скобы, а для разрушения породы — долото или резец из нескольких перьев.
- Бурение. Снаряд вкручивается в грунт на небольшую глубину, после чего извлекается и снова ставится на точку бурения. Это необходимо для того, чтобы избежать заливания бура в породе. Для наращивания колонны без извлечения бура выбиваются фиксирующие скобы и устанавливаются дополнительные секции.
- Отработанная порода извлекается из скважины и удаляется в специально подготовленный для этого котлован или в технику для удаления со строительной площадки. Одновременно с этим, по мере извлечения бура, через шнек под большим давлением подается цементирующий раствор.
- После полного извлечения бура в скважину опускается армирующий каркас из металлической арматуры. Это обеспечивает повышенную прочность и надежность конструкции, а также повышает несущую способность свайного фундамента.
Для обеспечения дополнительной устойчивости и прочности сваи, а также для защиты от воздействия внешних факторов могут использоваться обсадные трубы. В таком случае она погружается в землю методом вдавливания или забивания или вибропогружения еще до начала основного цикла работ и выполняет роль несъемной опалубки. Глубина шнекового бурения может достигать от 50 до 80 метров. Данный показатель зависит как от особенностей грунта, на котором проводятся работы, так и от глубины залегания твердых пород — именно они будут выступать в качестве опоры для свайных конструкций.
Шнековое бурение скважин: достоинства метода
- Высокая скорость заглубления бура без необходимости постоянно перемалывать отработанную породу.
- Непрерывный процесс удаления шлама или отработанной породы на поверхность значительно экономит время выполнения работ.
- Извлекаемые породы непроизвольно укрепляют стенки колодца в процессе поднятия на поверхность.
- Обустройство свай методом шнекового бурения не требует постоянно поднимать бурильную колонну в ходе выполнения работ.
- Возможность разработки скважины практически любой глубины позволяет вести строительные работы на грунте любого типа.
- Простота и универсальность технологии позволяет минимизировать количество персонала, необходимого для управления буровой установкой.
- Возможность вести буровые работы под большим углом делает метод особенно актуальным при укреплении поврежденного фундамента.
- Процесс бурения характеризуется повышенной безопасностью, что сводит к нулю риск получить травму на строительной площадке.
Технические особенности шнекового способа бурения
Технология бурения шнековым методом включает два основных метода, которые отличаются направлением бурения: горизонтальный и вертикальный. Горизонтальное шнековое бурение грунта отличается высокой эффективностью в тех случаях, позволяет вести работы ниже уровня залегания грунтовых вод, но при условии, что от начальной и до конечной точки бурения отсутствуют какие-либо преграды. Для более тщательного контроля оператор ориентируется на показания зонда, что позволяет регулировать направление движение бура и угол его наклона. Горизонтальный метод бурения используется для прокладывания подземных коммуникаций без необходимости рытья котлована или траншеи.
Вертикальный метод шнекового бурения используется для монтажа столбов, разведочных скважин и опорных свай. Для начала работ достаточно лишь подготовки устья или стартовой точки бурения, при этом скважина может иметь любой диаметр и глубину, предусмотренную проектной документацией и возможностями буровой установки.